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JP3047260B2 - Semiconductor laser driver - Google Patents
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JP3047260B2 - Semiconductor laser driver - Google Patents

Semiconductor laser driver

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JP3047260B2
JP3047260B2 JP20193691A JP20193691A JP3047260B2 JP 3047260 B2 JP3047260 B2 JP 3047260B2 JP 20193691 A JP20193691 A JP 20193691A JP 20193691 A JP20193691 A JP 20193691A JP 3047260 B2 JP3047260 B2 JP 3047260B2
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image signal
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pulse width
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は半導体レーザ駆動装置に
関し、詳しくは、半導体レーザ光を、入力画像信号に応
じてパルス幅変調して感光材料上を露光走査させる装置
における前記パルス幅変調技術に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor laser driving apparatus, and more particularly, to a pulse width modulation technique in an apparatus for exposing and scanning a photosensitive material by pulse width modulating a semiconductor laser beam according to an input image signal. .

【0002】[0002]

【従来の技術】従来から、半導体レーザ(レーザダイオ
ード;LD)で発生したレーザ光を、外部に設けた光変
調器によって強度変調して感光材料上を露光走査させ、
階調画像を得るよう構成されたレーザプリンタ等が知ら
れているが、前記外部変調器を用いず半導体レーザに供
給する電流値を直接制御することにより半導体レーザの
光出力を制御し、感光材料上に連続階調を有する画像を
得る方法としては以下のようなものがあった。
2. Description of the Related Art Conventionally, a laser beam generated by a semiconductor laser (laser diode; LD) is intensity-modulated by an externally provided optical modulator to expose and scan a photosensitive material.
A laser printer or the like configured to obtain a gradation image is known, but the light output of the semiconductor laser is controlled by directly controlling a current value supplied to the semiconductor laser without using the external modulator, and a photosensitive material is provided. As a method of obtaining an image having continuous tones on the upper side, there are the following methods.

【0003】半導体レーザは、供給される電流値と発生
する光出力との間に一定の特性を有するため、電流値を
要求階調分だけ制御すれば、外部変調器を用いることな
く直接光出力を制御でき、例えば256 階調を得るために
は電流を256 ステップに分解できれば良いことになる
(特開平2−175265号公報,特開昭63−184
460号公報等参照)。
[0003] Since a semiconductor laser has a certain characteristic between a supplied current value and a generated optical output, if the current value is controlled by the required gradation, the optical output can be directly performed without using an external modulator. For example, in order to obtain 256 gradations, it suffices if the current can be decomposed into 256 steps (JP-A-2-175265, JP-A-63-184).
460, etc.).

【0004】また、半導体レーザに供給する電流は一定
として光出力を一定とし、供給電流のパルス幅を画像信
号に応じて変調することでも、外部変調器を用いないで
連続階調が得られる。例えば、特開平3−16190号
公報に開示されている如く、8ビットのディジタル入力
画像信号に対応する256 通りの変調パルス幅は、原発振
の周期を20ns、1画素当たりの記録時間を規定するドッ
トクロックの周期を320ns とし、これを基準ドットクロ
ックとした場合に、以下のようにして得ることができ
る。
[0004] In addition, continuous current can be obtained without using an external modulator, by making the current supplied to the semiconductor laser constant and keeping the optical output constant, and modulating the pulse width of the supplied current according to the image signal. For example, as disclosed in Japanese Unexamined Patent Publication No. Hei 3-16190, 256 modulation pulse widths corresponding to an 8-bit digital input image signal define a period of original oscillation of 20 ns and a recording time per pixel. When the period of the dot clock is 320 ns and this is used as the reference dot clock, the dot clock can be obtained as follows.

【0005】まず、8ビットのディジタル入力画像信号
の上位4ビットに対応する第1パルス幅(20〜320ns)
は、原発振の1周期を0〜15までカウントすることによ
り、20ns刻みで16通りのパルス幅として得ることができ
る。また、前記ディジタル入力画像信号の下位4ビット
に対応する第2のパルス幅(1.25〜20ns) は、前記原発
振の1周期をディレイラインを用いて1.25ns刻みで16通
りのパルス幅として得ることができる。
First, a first pulse width (20 to 320 ns) corresponding to the upper 4 bits of an 8-bit digital input image signal
Can be obtained as 16 pulse widths at intervals of 20 ns by counting one cycle of the original oscillation from 0 to 15. The second pulse width (1.25 to 20 ns) corresponding to the lower 4 bits of the digital input image signal is obtained by obtaining one cycle of the original oscillation as 16 pulse widths in 1.25 ns intervals using a delay line. Can be.

【0006】上記のようにして得られた第1,第2のパ
ルス幅をパルス幅合成回路で合成することにより、8ビ
ットのディジタル入力画像信号に対応する256 通りの変
調パルス幅が得られ、ドットクロックに同期させて前記
変調パルス幅の電流パルス(駆動パルス信号)を半導体
レーザに供給して、感光材料に露光走査させることで、
各画素を256 階調に再生できることになる。
By synthesizing the first and second pulse widths obtained as described above with a pulse width synthesizing circuit, 256 modulation pulse widths corresponding to an 8-bit digital input image signal can be obtained. By supplying a current pulse (drive pulse signal) of the modulation pulse width to the semiconductor laser in synchronization with the dot clock and exposing and scanning the photosensitive material,
This means that each pixel can be reproduced at 256 levels.

【0007】ここで、前記ドットクロックは、前記変調
パルス幅を得るのに用いたものと同じ原発振の1周期20
nsをカウンタで分周することで得られる。従って、前記
カウント数を任意に設定することで、20ns単位でドット
クロック周期を変化させることが可能で、前述の320ns
周期の基準ドットクロックを得るには前記原発振の1周
期を16カウント(16分周)することで得ることができ、
また、例えば340ns 周期のドッククロックは前記カウン
ト数を17とし、300ns 周期のドットクロックは前記カウ
ント数を15とすることで得られる。
In this case, the dot clock is one cycle of the original oscillation which is the same as that used to obtain the modulation pulse width.
It is obtained by dividing ns with a counter. Therefore, by setting the count number arbitrarily, it is possible to change the dot clock cycle in units of 20 ns.
A period reference dot clock can be obtained by counting one cycle of the original oscillation by 16 (divided by 16).
For example, a dock clock having a cycle of 340 ns can be obtained by setting the count number to 17, and a dot clock having a cycle of 300 ns can be obtained by setting the count number to 15.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】ところで、赤,緑,青
などの複数波長のレーザ光を用いて多色記録を可能にし
たレーザプリンタでは、結像レンズ(fθレンズ)の屈
折率が波長によって異なるために、色収差が生じるとい
う問題があり、かかる問題点を解消する技術が特開昭6
3−148275号公報に開示されている。この方法
は、ドットクロックの周期を変化させ、収差をキャンセ
ルする方向にドット位置(ビーム位置)を移動させるも
のである。
By the way, in a laser printer capable of performing multi-color recording using laser light of a plurality of wavelengths such as red, green, and blue, the refractive index of an imaging lens (fθ lens) depends on the wavelength. Because of the difference, there is a problem that chromatic aberration occurs.
It is disclosed in Japanese Patent Application Publication No. 3-148275. In this method, a dot position (beam position) is moved in a direction in which aberration is canceled by changing a period of a dot clock.

【0009】しかしながら、この技術を特開平3−16
190号公報に開示された方法によるパルス幅変調に適
用すると、画質の低下を来す惧れがあった。その理由を
以下に説明する。例えば、320ns 周期の基準ドットクロ
ックに基づく半導体レーザ光のパルス幅変調において、
20nsの変調パルス幅を設定すると、ドットクロック周期
320ns に対する変調パルス幅のデューティ比は1/16で
ある。これに対し、ドットクロックの周期が320ns から
300ns に変化した場合は、前記デューティ比は1/15と
なり、同じく340ns 周期では1/17と変化してしまう
(図12参照)。
However, this technique is disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 3-16 / 1991.
When applied to the pulse width modulation by the method disclosed in Japanese Patent Publication No. 190, there is a fear that the image quality is reduced. The reason will be described below. For example, in pulse width modulation of semiconductor laser light based on a 320 ns period reference dot clock,
If a modulation pulse width of 20 ns is set, the dot clock cycle
The duty ratio of the modulation pulse width to 320 ns is 1/16. On the other hand, the dot clock cycle starts from 320ns
When the duty ratio changes to 300 ns, the duty ratio becomes 1/15, and also changes to 1/17 in the 340 ns cycle (see FIG. 12).

【0010】一般にパルス幅変調を行ったレーザ光の露
光エネルギは、前記デューティ比に比例する。従って、
変調パルス幅が一定の状態で、ビーム位置を補正するた
めにドットクロックの周期を変化させると、上記の如く
得られる変調パルス幅のデューティが変化し、この結果
正常な階調表現が不可能となる。本発明は上記問題点に
鑑みなされたものであり、半導体レーザのパルス幅変調
において、同じ入力画像信号に対してドットクロックの
周期が変化しても変調パルス幅のデューティ比が一定と
なるように制御することで、精度の良い階調表現が行え
る半導体レーザの駆動装置を提供することを目的とす
る。
In general, the exposure energy of a pulse width modulated laser beam is proportional to the duty ratio. Therefore,
If the period of the dot clock is changed in order to correct the beam position while the modulation pulse width is constant, the duty of the modulation pulse width obtained as described above changes. Become. The present invention has been made in view of the above problems, and in pulse width modulation of a semiconductor laser, the duty ratio of the modulation pulse width is constant even if the period of the dot clock changes for the same input image signal. An object of the present invention is to provide a semiconductor laser driving device capable of performing accurate gradation expression by controlling.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】そのため本発明にかかる
半導体レーザ駆動装置は、半導体レーザ光を入力画像信
号に応じてパルス幅変調する装置であり、図1に示すよ
うに構成される。図1において、ドットクロック発生手
段は、1画素当たりの記録時間を規定するドットクロッ
クとして相互に周期の異なる複数のドットクロックを選
択的に発生させる。
Therefore, a semiconductor laser driving device according to the present invention is a device for pulse width modulating a semiconductor laser beam in accordance with an input image signal, and is configured as shown in FIG. In FIG. 1, a dot clock generating means selectively generates a plurality of dot clocks having mutually different periods as dot clocks defining a recording time per pixel.

【0012】一方、入力画像信号変換手段は、ドットク
ロック発生手段で発生したドットクロックの周期に基づ
き、入力画像信号に対して得られる変調パルス幅のドッ
トクロック周期に対するデューティ比が、入力画像信号
に対して一定の関係となるように入力画像信号を変換す
る。そして、駆動パルス信号発生手段は、入力画像信号
変換手段で変換された信号に対応するパルス幅の半導体
レーザ駆動パルス信号を前記ドットクロックを基準とし
て発生させる。
On the other hand, based on the period of the dot clock generated by the dot clock generating unit, the input image signal converting means converts the duty ratio of the modulation pulse width obtained for the input image signal to the dot clock cycle into the input image signal. The input image signal is converted so as to have a fixed relationship with respect to the input image signal. Then, the drive pulse signal generation means generates a semiconductor laser drive pulse signal having a pulse width corresponding to the signal converted by the input image signal conversion means with reference to the dot clock.

【0013】ここで、前記入力画像信号変換手段が、前
記ドットクロック発生手段で発生したドットクロックの
周期と基準ドットクロックの周期との比に基づいて入力
画像信号を変換するよう構成すると良い。また、前記駆
動パルス信号発生手段は、図1中点線で示す以下のよう
な手段を含んで構成させることができる。
Here, it is preferable that the input image signal converting means converts the input image signal based on a ratio of a cycle of the dot clock generated by the dot clock generating means to a cycle of the reference dot clock. Further, the driving pulse signal generating means may include the following means indicated by a dotted line in FIG.

【0014】ここで、カウント手段は、前記入力画像信
号変換手段で変換された信号値を一定の単位パルス信号
に同期させてカウントする。そして、パルス幅設定手段
は、カウント手段によるカウントの開始と終了とに基づ
いて半導体レーザ駆動パルス信号のパルス幅を設定す
る。一方、遅延手段は、前記入力画像信号が所定値を越
えるときに前記カウント手段のカウント終了を前記単位
パルス信号の周期の所定整数倍だけ遅延させる。
Here, the counting means counts the signal value converted by the input image signal converting means in synchronization with a fixed unit pulse signal. The pulse width setting means sets the pulse width of the semiconductor laser drive pulse signal based on the start and end of counting by the counting means. On the other hand, the delay means delays the end of counting by the counting means by a predetermined integer multiple of the cycle of the unit pulse signal when the input image signal exceeds a predetermined value.

【0015】[0015]

【作用】ドットクロックの周期が複数種に変化する場合
に、前記周期に関係なく所定の入力画像信号に対して同
じ変調パルス幅(駆動信号のパルス幅)を与えると、ド
ットクロック周期に対する変調パルス幅のデューティ比
が同じ入力画像信号に対して変化してしまう。そこで、
ドットクロックの周期が変化しても、入力画像信号に対
して得られる前記デューティ比が一定となるように、ド
ットクロック周期に応じて入力画像信号を変換し、この
変換後の信号に基づいてパルス幅変調を行わせるように
した。
In the case where the period of the dot clock changes to a plurality of types, if the same modulation pulse width (pulse width of the driving signal) is given to a predetermined input image signal regardless of the period, the modulation pulse with respect to the dot clock period is obtained. The duty ratio of the width changes for the same input image signal. Therefore,
Even if the period of the dot clock changes, the input image signal is converted in accordance with the dot clock period so that the duty ratio obtained for the input image signal is constant, and a pulse is generated based on the converted signal. Width modulation was performed.

【0016】ここで、実際のドットクロックの周期と基
準ドットクロックの周期との比に基づいて入力画像信号
を変換させるようにすれば、入力画像信号に対するデュ
ーティ比の関係を、基準ドットクロックの場合に一致さ
せることが可能となる。また、変換後の信号値を、一定
の単位パルス信号に同期させてカウントさせ、このカウ
ントの開始と終了とに基づいて、変換後の信号値に対応
する変調パルス幅を得る構成において、前記カウントの
終了を、入力画像信号が所定値を越えるときに単位パル
ス信号の周期の所定整数倍だけ遅延させるように構成
し、これにより、所定値を越える入力画像信号のときに
カウント手段における最大カウント数に対応するパルス
幅よりも前記遅延時間分だけ長いパルス幅を得られるよ
うにした。
Here, if the input image signal is converted based on the ratio of the period of the actual dot clock to the period of the reference dot clock, the relationship between the duty ratio with respect to the input image signal and that of the reference dot clock can be obtained. Can be made to match. Further, in the configuration in which the converted signal value is counted in synchronization with a fixed unit pulse signal, and a modulation pulse width corresponding to the converted signal value is obtained based on the start and end of the counting, Is terminated by a predetermined integer multiple of the period of the unit pulse signal when the input image signal exceeds a predetermined value, whereby the maximum count number in the counting means when the input image signal exceeds the predetermined value A pulse width longer than the pulse width corresponding to the delay time by the delay time can be obtained.

【0017】[0017]

【実施例】以下に本発明の実施例を説明する。尚、本実
施例にかかる半導体レーザ駆動装置は、半導体レーザ光
を感光材料上に露光走査して階調画像を得るためのレー
ザプリンタ等に適用される半導体レーザ駆動装置であ
り、半導体レーザ光を入力画像信号に応じてパルス幅変
調するよう構成される。ここで、前記入力画像信号は8
ビットディジタル信号であり、また、変調パルス幅及び
1画素の記録時間を規定するドットクロックPXを得る
ための原発振CLKを50MHz(20ns周期) とする。
Embodiments of the present invention will be described below. The semiconductor laser driving device according to this embodiment is a semiconductor laser driving device applied to a laser printer or the like for obtaining a gradation image by exposing and scanning a semiconductor material on a photosensitive material. It is configured to perform pulse width modulation according to an input image signal. Here, the input image signal is 8
The original oscillation CLK for obtaining a dot clock PX which is a bit digital signal and defines the modulation pulse width and the recording time of one pixel is 50 MHz (20 ns cycle).

【0018】第1実施例におけるハードウェア構成を図
2に従って説明する。入力画像信号変換手段としての変
換テーブル1には、ディジタル入力画像信号と共に、変
換テーブル選択信号が入力される。また、前記変換テー
ブル1には、基準ドットクロックPX1(320ns 周期),
ドットクロックPX2(300ns 周期)それぞれに対応す
る2つの変換テーブルLUT1,LUT2が予め設定さ
れており、変換テーブル選択信号に応じて何れか一方の
変換テーブルLUT1,LUT2を選択し、この選択さ
れた変換テーブルLUT1,LUT2を用いて、8ビッ
トのディジタル入力画像信号を同じく8ビットの画像信
号に変換する。
The hardware configuration of the first embodiment will be described with reference to FIG. A conversion table selection signal is input to a conversion table 1 as input image signal conversion means together with a digital input image signal. Further, the conversion table 1 includes a reference dot clock PX1 (320 ns cycle),
Two conversion tables LUT1 and LUT2 respectively corresponding to the dot clock PX2 (300 ns cycle) are preset, and one of the conversion tables LUT1 and LUT2 is selected according to a conversion table selection signal, and the selected conversion table is selected. Using the tables LUT1 and LUT2, an 8-bit digital input image signal is converted into an 8-bit image signal.

【0019】尚、前記変換テーブル1には、例えばEP
ROMを用い、アドレスを入力データ、そのアドレスが
指定する値を出力データとすることで、データ変換を行
うよう構成される。ドットクロック発生手段としてのド
ットクロック発生器2は、16進アップカウンタで構成さ
れ、入力されるドットクロック選択信号に従い、原発振
CLKのカウント数を15又は16とすることで、300ns 周
期のドットクロックPX2及び320ns 周期の基準ドット
クロックPX1を選択的に発生させる。
The conversion table 1 includes, for example, EP
Using a ROM, data conversion is performed by using an address as input data and a value designated by the address as output data. The dot clock generator 2 as a dot clock generating means is composed of a hexadecimal up counter, and by setting the count number of the original oscillation CLK to 15 or 16 in accordance with the input dot clock selection signal, a dot clock of 300 ns cycle PX2 and a reference dot clock PX1 having a period of 320 ns are selectively generated.

【0020】前記変換テーブル1で変換された8ビット
の信号は、上位4ビットと下位4ビットとに分けられ、
上位4ビットは第1パルス幅発生回路3に入力されて、
上位4ビットに対応する16通りの第1パルス幅が出力さ
れ、下位4ビットは第2パルス幅発生回路4に入力され
て、下位4ビットに対応する16通りの第2パルス幅が出
力される。
The 8-bit signal converted by the conversion table 1 is divided into upper 4 bits and lower 4 bits.
The upper 4 bits are input to the first pulse width generation circuit 3,
Sixteen first pulse widths corresponding to the upper four bits are output, and the lower four bits are input to the second pulse width generation circuit 4 to output sixteen second pulse widths corresponding to the lower four bits. .

【0021】前記第1パルス幅及び第2パルス幅は、パ
ルス幅合成回路5にそれぞれ入力されて合成されること
によって16×16=256 通りの変調パルス幅を得ることが
でき、かかる変調パルス幅の駆動パルス信号(電流パル
ス信号)を図示しない半導体レーザに供給して、半導体
レーザ光をパルス幅変調する。尚、上記第1パルス幅発
生回路3,第2パルス幅発生回路4及びパルス幅合成回
路5によって、本実施例における駆動パルス信号発生手
段が構成される。
The first pulse width and the second pulse width are input to the pulse width synthesizing circuit 5 and synthesized to obtain 16 × 16 = 256 kinds of modulation pulse widths. Is supplied to a semiconductor laser (not shown) to modulate the pulse width of the semiconductor laser light. The first pulse width generating circuit 3, the second pulse width generating circuit 4, and the pulse width synthesizing circuit 5 constitute a driving pulse signal generating means in this embodiment.

【0022】前記第1パルス幅発生回路3は、カウント
手段としての分周器6,ロード信号発生回路7,パルス
幅設定手段としての第1パルス幅発生器8によって構成
される。前記分周器6は16進ダウンカウンタで構成さ
れ、そのロード入力端子には前記変換テーブル1で変換
された8ビット信号の上位4ビットの信号が入力され、
後述するロード信号発生回路7で発生したロード信号L
Dにより、その値が分周器6にロードされ、50MHzで
カウントダウンされる。そして、前記16進ダウンカウン
タは、カウントを終了すると、キャリー信号CARRY
を発生させる。
The first pulse width generating circuit 3 comprises a frequency divider 6 as a counting means, a load signal generating circuit 7, and a first pulse width generator 8 as a pulse width setting means. The frequency divider 6 is composed of a hexadecimal down counter, and the upper four bits of the 8-bit signal converted by the conversion table 1 are input to a load input terminal thereof.
A load signal L generated by a load signal generation circuit 7 described later.
By D, the value is loaded into the frequency divider 6 and counted down at 50 MHz. When the hexadecimal down counter finishes counting, the carry signal CARRY
Generate.

【0023】ロード信号発生回路7は、原発振CLKの
立ち上がりで変化するDフリップフロップ(DF/F)
7aと論理積回路(AND回路)7bとによって構成さ
れる。ここでは、前記ドットクロック発生器2で発生し
たドットクロックPXを、DF/F7aで原発振の1パ
ルス(20ns) 分だけ遅延させた信号PX’の反転出力
と、ドットクロックPXとの論理積をとって、ドットク
ロックPXの立ち上がりに同期して立ち上がるロード信
号LDを出力する。
The load signal generating circuit 7 is a D flip-flop (DF / F) that changes at the rise of the original oscillation CLK.
7a and an AND circuit (AND circuit) 7b. Here, the logical product of the inverted output of the signal PX 'obtained by delaying the dot clock PX generated by the dot clock generator 2 by one pulse (20 ns) of the original oscillation by the DF / F 7a and the dot clock PX is obtained. Thus, a load signal LD which rises in synchronization with the rise of the dot clock PX is output.

【0024】第1パルス幅発生器8には、原発振CLK
の立ち上がりで変化するJ・Kフリップフロップ(J・
KF/F)が用いられ、このJ・KF/FのJ入力端子
(セット端子)には、前記分周器(16進ダウンカウン
タ)6からのキャリー信号CARRYが入力され、ま
た、K入力端子(リセット端子)には、前記ロード信号
発生回路7からのロード信号LDが入力されるようにな
っており、ロード信号LDの立ち下がりに同期して立ち
上がり、キャリー信号CARRYの立ち下がりに同期し
て立ち下がる入力画像信号の上位4ビットに対応する第
1のパルス幅を発生する(図3参照)。
The first pulse width generator 8 has the original oscillation CLK
JK flip-flop (J
KF / F), a carry signal CARRY from the frequency divider (hexadecimal down counter) 6 is input to a J input terminal (set terminal) of the J · KF / F, and a K input terminal The (reset terminal) receives the load signal LD from the load signal generation circuit 7, rises in synchronization with the fall of the load signal LD, and synchronizes with the fall of the carry signal CARRY. A first pulse width corresponding to the upper 4 bits of the falling input image signal is generated (see FIG. 3).

【0025】一方、前記第2パルス幅発生回路4も、前
記第1パルス幅発生回路3と略同様な要素によって構成
され、本実施例では詳細な説明を省略するが、第1パル
ス幅発生回路3が原発振CLKを単位パルス信号とし
て、該単位パルス信号をカウントすることで20ns刻みに
16通りの第1のパルス幅を発生させるのに対し、第2パ
ルス幅発生回路4では、前記原発振CLKの1パルス20
nsをディレイラインを用いることで16分割し、この16分
割して得られるパルス幅1.25nsの単位パルス信号に基づ
いて1.25ns刻みで16通りの第2のパルス幅を得るように
なっており、ドットクロックPXに同期してカウントを
開始させて、カウント開始と終了とに基づいて第2のパ
ルス幅を設定する作用は、前記第1パルス幅発生回路3
と同様に行われるものとする。
On the other hand, the second pulse width generating circuit 4 is also constituted by substantially the same components as the first pulse width generating circuit 3, and detailed description is omitted in this embodiment. 3 uses the original oscillation CLK as a unit pulse signal and counts the unit pulse signal, so that every 20 ns
While the 16 first pulse widths are generated, the second pulse width generation circuit 4 generates one pulse 20 of the original oscillation CLK.
ns is divided into 16 by using a delay line, and 16 second pulse widths are obtained at intervals of 1.25 ns based on a unit pulse signal having a pulse width of 1.25 ns obtained by dividing the ns into 16, The operation of starting the count in synchronization with the dot clock PX and setting the second pulse width based on the count start and end is performed by the first pulse width generation circuit 3.
Shall be performed in the same manner.

【0026】次に、本発明の特徴である変換テーブル1
(入力画像信号変換手段)を用いた画像信号変換につい
て詳細に説明する。本実施例において、変調パルス幅を
刻む最小単位パルス幅は、原発振CLK50MHzに基づ
いて1.25ns(20ns/16) に設定されているから、基準ドッ
トクロックPX1及びドットクロックPX2を前記最小
単位パルス幅でカウントすると、それぞれ256 ,240 階
調分のパルス幅に相当することになる。即ち、基準ドッ
トクロックPX1では、1.25ns刻みでパルス幅をステッ
プ的に変化させることで、256 通りの変調パルス幅を与
えることができるので、変換テーブルLUT1は入力画
像信号をそのまま出力させる無変換の構成で良い。尚、
尚、このLUT1はデータ変換を行わないので、ドット
クロックとしてPX1が選択されたときには、入力画像
信号を変換テーブル1を通さずにそのまま第1,第2パ
ルス幅発生回路へ入力させるよう構成しても良い。
Next, conversion table 1 which is a feature of the present invention is described.
Image signal conversion using (input image signal conversion means) will be described in detail. In this embodiment, since the minimum unit pulse width for incrementing the modulation pulse width is set to 1.25 ns (20 ns / 16) based on the original oscillation CLK 50 MHz, the reference dot clock PX1 and the dot clock PX2 are set to the minimum unit pulse width. , The pulse widths correspond to 256 and 240 gradation levels, respectively. That is, in the reference dot clock PX1, 256 modulation pulse widths can be given by changing the pulse width in steps of 1.25 ns, so that the conversion table LUT1 outputs the input image signal as it is. Configuration is good. still,
Since the LUT 1 does not perform data conversion, when the PX 1 is selected as the dot clock, the input image signal is directly input to the first and second pulse width generation circuits without passing through the conversion table 1. Is also good.

【0027】一方、基準周期よりも周期の短いドットク
ロックPX2を用いる場合に、入力画像信号を変換しな
いで用いると、0〜239 の画像信号に対しては、変調パ
ルス幅が1.25ns刻みで与えられるため、変調パルス幅の
ドットクロック周期に対するデューティ比に比例する露
光エネルギは基準ドットクロックPX1の場合よりも増
大変化してしまう(図4参照)。
On the other hand, when the dot clock PX2 having a shorter cycle than the reference cycle is used, if the input image signal is used without conversion, the modulation pulse width is given to the image signals of 0 to 239 at intervals of 1.25 ns. Therefore, the exposure energy, which is proportional to the duty ratio of the modulation pulse width to the dot clock cycle, changes more than in the case of the reference dot clock PX1 (see FIG. 4).

【0028】そこで、ドットクロックPX2を用いた場
合であっても、入力画像信号に対して得られる変調パル
ス幅のドットクロック周期に対するデューティ比が一定
になるように、変換テーブルLUT2で入力画像信号を
変換する。図4に示すように、各入力画像信号に対して
得られる露光エネルギは、基準ドットクロックPX1で
制御される値が正常である。例えば、入力画像信号d1
で得られる露光エネルギとして、基準ドットクロックP
X1を用いた場合の値p1とすると、ドットクロックP
X2を用いた場合のp2は、デューティ比の増大により
前記p1よりも大きくなる。ここで、ドットクロックP
X2を用いた場合に、前記露光エネルギがP1となる信
号はd2である。従って、入力画像信号がd1であると
きに、この信号をd2に変換すれば、そのときのデュー
ティ比は基準ドットクロックPX1を用いた場合と一致
する。
Therefore, even when the dot clock PX2 is used, the input image signal is converted by the conversion table LUT2 so that the duty ratio of the modulation pulse width obtained for the input image signal to the dot clock period is constant. Convert. As shown in FIG. 4, the exposure energy obtained for each input image signal has a normal value controlled by the reference dot clock PX1. For example, the input image signal d1
The exposure energy obtained by the reference dot clock P
Assuming a value p1 when X1 is used, the dot clock P
P2 when X2 is used becomes larger than p1 due to an increase in the duty ratio. Here, the dot clock P
When X2 is used, the signal at which the exposure energy becomes P1 is d2. Therefore, if the input image signal is d1 and this signal is converted to d2, the duty ratio at that time matches the case where the reference dot clock PX1 is used.

【0029】しかしながら、本実施例では扱う信号はデ
ィジタルであるから、実際には前記d2に近い整数値に
変換されるよう設定することになる。具体的には、図5
に示すように、0〜255 までの256 通りの入力画像信号
を、量子化ステップ数を減少させて0〜239 までの240
通りの画像信号に変換すれば、ドットクロックPX2を
用いたときにも、基準のドットクロックPX1を用いた
ときと略同じ階調(デューティ比)を得ることができる
ことになる。
However, in this embodiment, since the signal to be handled is digital, it is actually set so as to be converted into an integer value close to d2. Specifically, FIG.
As shown in the figure, 256 kinds of input image signals from 0 to 255 are reduced to 240 to 0 to 239 by reducing the number of quantization steps.
If the image signal is converted into the same image signal, substantially the same gradation (duty ratio) as when the reference dot clock PX1 is used can be obtained even when the dot clock PX2 is used.

【0030】ここで、図5の信号変換特性において、基
準ドットクロックPX1を用いた無変換のときには、そ
の傾き(変換後の画像信号/入力画像信号)は1である
のに対し、ドットクロックPX2に対応する変換では、
前記傾きがドットクロックPX2の周期300ns /基準ド
ットクロックPX1の周期320ns =0.9375となる。従っ
て、入力画像信号をdi(n)、変換後の画像信号をdo
(n) とすると、do(n) =0.9375×di(n) (n=0〜25
5 )なる演算を行うことによって、露光エネルギ (デュ
ーティ比) を一定にするための変換が行えることにな
る。
In the signal conversion characteristics shown in FIG. 5, when no conversion is performed using the reference dot clock PX1, the gradient (converted image signal / input image signal) is 1 while the dot clock PX2 is not converted. The conversion corresponding to
The inclination is 300 ns of the period of the dot clock PX2 / 320 ns of the period of the reference dot clock PX1 = 0.9375. Therefore, the input image signal is denoted by di (n), and the converted image signal is denoted by do.
(n), do (n) = 0.9375 × di (n) (n = 0-25
5) By performing the following calculation, conversion for making the exposure energy (duty ratio) constant can be performed.

【0031】但し、前記入力画像信号di(n) 及び変換
後の画像信号do(n) は、ディジタル値であるから、予
め前記演算を行って小数点以下の値を切り捨てるか又は
繰り上げるかして、ディジタル入力画像信号di(n) に
対応する変換ディジタル信号do(n) を設定し、かかる
設定結果に基づいて変換テーブルLUT2を決定する。
尚、前記変換テーブルLUT2においては、do(0) =
0、do(255) =239となるようにする。
However, since the input image signal di (n) and the converted image signal do (n) are digital values, the above operation is performed in advance to round down or round up the value after the decimal point. The conversion digital signal do (n) corresponding to the digital input image signal di (n) is set, and the conversion table LUT2 is determined based on the setting result.
In the conversion table LUT2, do (0) =
0, do (255) = 239.

【0032】図6に前記ドットクロックPX2を用いる
場合の入力画像信号の変換テーブルLUT2の様子を示
してある。図6において、ノーマルは、入力画像信号を
そのまま変換出力として出す基準ドットクロックPX1
用の無変換テーブルLUT1における変換出力を示し、
基準ドットクロックPX1を用いる場合には、入力画像
信号に対してこのノーマルの信号を出力させるようにす
る。
FIG. 6 shows the conversion table LUT2 of the input image signal when the dot clock PX2 is used. In FIG. 6, a normal is a reference dot clock PX1 that outputs an input image signal as it is as a converted output.
The conversion output in the non-conversion table LUT1 for
When the reference dot clock PX1 is used, this normal signal is output for the input image signal.

【0033】また、図6中の算出値は、実際の変換には
関係のないものであるが、変換テーブルの設定の様子を
説明するために示したものであり、前記do(n) =0.93
75×di(n) の算出結果である。尚、前記算出値は小数
点以下2位を四捨五入してある。そして、変換値は、ド
ットクロックPX2を用いたときに、入力画像信号をこ
の変換値に変換して出力させるものであり、前記算出値
の小数点以下を処理することによって、0〜255 の入力
画像信号が0〜239 の出力に変換されるようにしてあ
る。上記のような信号数の縮減は、図6の点線で囲まれ
る斜線部分において、隣接する2つの入力画像信号に対
して、同一の出力信号を充当させることによって実現さ
れており、かかる同一出力信号を充当させる部分を、略
均等に16カ所分散設定することで、信号数を16個だけ減
少させる変換を行える。
The calculated values in FIG. 6 have nothing to do with the actual conversion, but are shown to explain how the conversion table is set, and the above-mentioned do (n) = 0.93
This is the calculation result of 75 × di (n). The calculated value is rounded off to the first decimal place. When the dot clock PX2 is used, the converted value is used to convert the input image signal into this converted value and output the converted value. The signals are converted to outputs 0-239. The reduction in the number of signals as described above is realized by assigning the same output signal to two adjacent input image signals in a hatched portion surrounded by a dotted line in FIG. By dispersing and setting the portions to be applied to 16 locations substantially uniformly, conversion that reduces the number of signals by 16 can be performed.

【0034】上記のような変換テーブルLUT2によっ
て変換された値に基づいて変調パルス幅を発生させるよ
うにすれば、ドットクロックPX2(300ns)を用いた場
合にも、基準ドットクロックPX1(320ns)を用いたと
きと略同程度の露光エネルギを得ることができ、ドット
クロックPXの周期が変更されても、入力画像信号に対
して得られる露光エネルギを一定に保って、画質を向上
させることができる。
If the modulation pulse width is generated based on the value converted by the conversion table LUT2 as described above, the reference dot clock PX1 (320 ns) can be used even when the dot clock PX2 (300 ns) is used. Exposure energy approximately the same as when used can be obtained, and even if the period of the dot clock PX is changed, the exposure energy obtained for the input image signal can be kept constant and the image quality can be improved. .

【0035】尚、上記実施例では、入力画像信号が256
階調であるため、256 階調の分解が可能な320ns 周期の
ドットクロックを基準としたが、320ns,300ns,280ns の
3種類の周期のドットクロックPXを発生させる構成と
し、ここで、300ns 周期 のドットクロックPXを基準
として用いて、より長い320ns 周期のドットクロックP
Xと、より短い280ns 周期 のドットクロックPXとを
使い分けることで、300ns 周期のドットクロックPXを
用いた標準的なビーム位置に対して、ビーム位置を前方
又は後方にずらす補正を行わせることもできる。
In the above embodiment, the input image signal is 256
Since the gradation is a gradation, a dot clock with a period of 320 ns which can be decomposed into 256 gradations is used as a reference. However, a dot clock PX having three periods of 320 ns, 300 ns, and 280 ns is generated. The dot clock P having a longer period of 320 ns using the dot clock PX of
By properly using X and a shorter dot clock PX having a cycle of 280 ns, it is possible to perform correction to shift the beam position forward or backward with respect to a standard beam position using a dot clock PX having a cycle of 300 ns. .

【0036】かかる構成において、標準の300ns 周期の
ドットクロック又はより短い280ns周期のドットクロッ
クを用いるときには、入力画像信号値di(n) を縮減さ
せる変換(300ns では0〜255 →0〜239 、280ns では
0〜255 →0〜223)を行わせれば良く、前記280ns 周期
のドットクロックにおける変換後の画像信号値do(n)
は、変換式do(n) =di(n) ×(280ns /320ns)によ
り算出され(但し、n=0〜255 )、これに近い整数値
をあらためてdo(n) として変換テーブルを設定させ
る。但し、基準を300ns とすることで、320ns を基準と
する場合に比べ標準階調数が減少するから、画質が若干
低下することになる。
In such a configuration, when a standard dot clock having a cycle of 300 ns or a shorter dot clock having a cycle of 280 ns is used, conversion for reducing the input image signal value di (n) (0-255 → 0-239, 280 ns at 300 ns) 0-255 → 0-223), and the converted image signal value do (n) in the dot clock having the 280 ns cycle.
Is calculated by the conversion formula do (n) = di (n) × (280 ns / 320 ns) (where n = 0 to 255), and an integer value close to this is renewed and the conversion table is set as do (n). However, when the reference is set to 300 ns, the standard gradation number is reduced as compared with the case where the reference is set to 320 ns, so that the image quality is slightly reduced.

【0037】ところで、上記実施例では、320ns 周期の
基準ドットクロックPX1よりも周期の短いドットクロ
ックPX2を発生させる構成であったが、基準ドットク
ロックPX1よりも長い周期のドットクロックPX3を
発生させる構成の第2実施例について以下に述べる。例
えば320ns 周期の基準ドットクロックPX1よりも長い
340ns 周期のドットクロックPX3を発生させる構成と
すると、原発振CLKに基づく最小単位パルス幅1.25ns
であるため、前記ドットクロックPX3の周期内で1.25
ns刻みに272通りのパルス幅を得ることができる。しか
し、入力画像信号は8ビットで256 階調であるから、入
力画像信号そのままでは前記272 通りのパルス幅を得る
ことができない。このため、前述の第1実施例とは逆
に、信号値を256 から272 に増大させる変換を変換テー
ブル1において行わせる必要があるが、分周器6におけ
る最大カウント数が16であるから、前述のように信号値
を増大させる変換を行った結果をそのままカウントさせ
ることができない。
In the above embodiment, the dot clock PX2 having a shorter period than the reference dot clock PX1 having a period of 320 ns is generated. However, the dot clock PX3 having a period longer than the reference dot clock PX1 is generated. The second embodiment will be described below. For example, longer than the reference dot clock PX1 having a period of 320 ns
If the dot clock PX3 having a period of 340 ns is generated, the minimum unit pulse width based on the original oscillation CLK is 1.25 ns.
1.25 within the period of the dot clock PX3.
272 pulse widths can be obtained every ns. However, since the input image signal is 8 bits and has 256 gradations, it is not possible to obtain the above-mentioned 272 pulse widths by using the input image signal as it is. Therefore, contrary to the above-described first embodiment, it is necessary to cause the conversion table 1 to perform a conversion for increasing the signal value from 256 to 272. Since the maximum count number in the frequency divider 6 is 16, As described above, the result of performing the conversion for increasing the signal value cannot be counted as it is.

【0038】即ち、第1実施例の図2の構成では、20〜
320ns の範囲でしか第1のパルス幅を変化させることが
できず、340ns 周期のドットクロックPX3を用いたと
きに、入力画像信号に対応する変調パルス幅のドットク
ロック周期に対するデューティ比を一定にするために入
力画像信号を変換し、0〜340ns の範囲の変調パルス幅
を得ることができない。
That is, in the configuration of the first embodiment shown in FIG.
The first pulse width can be changed only within the range of 320 ns. When the dot clock PX3 having a period of 340 ns is used, the duty ratio of the modulation pulse width corresponding to the input image signal to the dot clock period is made constant. Therefore, it is impossible to convert the input image signal to obtain a modulated pulse width in the range of 0 to 340 ns.

【0039】そこで、この問題を解決する第2実施例を
図7に示す。図7において、図2と同一要素には同一符
号を付してその詳細な説明は省略する。ここで、変換テ
ーブル1には、基準ドットクロックPX1(320ns 周
期),ドットクロック(340ms周期) それぞれに対応する2
つの変換テーブルLUT1 ,LUT3が予め設定されて
おり、第1実施例の場合と基本的には同様である。しか
し、第2実施例では、変換テーブル1は入力画像信号を
変換して出力すると同時にキャリー選択信号ERを出力
する。このキャリー選択信号ERは、ドットクロックP
Xとして基準のPX1が選択された場合には、常にハイ
レベルとなり、PX3が選択された場合には、入力画像
信号が後述する所定の値(239 )以内の場合はハイレベ
ルとなるが、前記所定の値を越えるときにはローレベル
となるようにしてある。
FIG. 7 shows a second embodiment for solving this problem. 7, the same elements as those in FIG. 2 are denoted by the same reference numerals, and a detailed description thereof will be omitted. Here, the conversion table 1 includes two reference dot clocks PX1 (period of 320 ns) and dot clocks (period of 340 ms).
Two conversion tables LUT1 and LUT3 are set in advance, and are basically the same as in the first embodiment. However, in the second embodiment, the conversion table 1 converts and outputs the input image signal and simultaneously outputs the carry selection signal ER. The carry selection signal ER is output from the dot clock P
When the reference PX1 is selected as X, the level is always high. When PX3 is selected, the level is high when the input image signal is within a predetermined value (239) described later. When the value exceeds a predetermined value, the level is set to a low level.

【0040】図2に示した第1実施例に対して、図7に
示される第2の実施例では、第1パルス幅発生回路3の
中に、遅延手段としての遅延回路9とセレクタ回路10と
が追加されている。前記遅延回路9は、Dフリップフロ
ップによって構成され、分周器6でカウントを終了した
ときに出力されるキャリー信号CARRYを入力とし
て、原発振CLKの1周期分(20ns) だけ遅延させた遅
延キャリー信号CARRY’を出力する。
In contrast to the first embodiment shown in FIG. 2, in the second embodiment shown in FIG. 7, a delay circuit 9 as a delay means and a selector circuit 10 are provided in the first pulse width generation circuit 3. And have been added. The delay circuit 9 is constituted by a D flip-flop. The delay circuit 9 receives the carry signal CARRY output when the frequency divider 6 finishes counting, and delays it by one cycle (20 ns) of the original oscillation CLK. The signal CARRY 'is output.

【0041】また、セレクタ回路10は、2つの論理積
(AND)回路10a,10bと、論理和(OR)回路10c
とによって構成される。前記論理積回路10aには、遅延
回路9で遅延された遅延キャリー信号CARRY’と、
変換テーブル1からのキャリー選択信号ERの反転出力
とが入力され、また、論理積回路10bには、分周器6か
らのキャリー信号CARRYと変換テーブル1からのキ
ャリー選択信号ERとが入力されるようになっており、
論理和回路10cには、前記論理積回路10a,10bの出力
がそれぞれに入力される。
The selector circuit 10 includes two logical product (AND) circuits 10a and 10b and a logical sum (OR) circuit 10c.
It is constituted by and. The AND circuit 10a includes a delay carry signal CARRY 'delayed by the delay circuit 9;
The inverted output of carry select signal ER from conversion table 1 is input, and carry signal CARRY from frequency divider 6 and carry select signal ER from conversion table 1 are input to AND circuit 10b. It is like
The outputs of the AND circuits 10a and 10b are respectively input to the OR circuit 10c.

【0042】以上のように構成することで、前記セレク
タ回路10における論理和回路10cからは、キャリー選択
信号ERがローレベルであるときに、遅延キャリー信号
CARRY’が出力される一方、キャリー選択信号ER
がハイレベルであるときに、CARRYがそのまま出力
される。従って、ドットクロックPX3を用いるとき
に、変換テーブル1に入力される入力画像信号が所定値
を越えるときには、20nsだけ遅延されたキャリー信号に
基づいて第1パルス幅発生器8における第1のパルス信
号が発生することになり、第1パルス信号のパルス幅
が、分周器6で最大カウント数16がカウントされた場合
よりも20nsだけ延びることになる(図8参照)。
With the above configuration, the OR circuit 10c in the selector circuit 10 outputs the delayed carry signal CARRY 'when the carry select signal ER is at a low level, while the carry select signal ER
Is high level, CARRY is output as it is. Therefore, when the input image signal input to the conversion table 1 exceeds a predetermined value when using the dot clock PX3, the first pulse signal in the first pulse width generator 8 is based on the carry signal delayed by 20 ns. Is generated, and the pulse width of the first pulse signal is extended by 20 ns as compared with the case where the maximum count number 16 is counted by the frequency divider 6 (see FIG. 8).

【0043】次に、前記遅延特性及び変換テーブル1に
おける変換特性について詳細に説明する。基準ドットク
ロックPX1を用いる場合には、前述の第1実施例と同
様に、入力画像信号をそのまま出力する無変換で良い。
また、遅延回路9を用いることなく、分周器6でのカウ
ント終了時に出力されるキャリー信号CARRYに基づ
いて所期の第1パルス幅を得ることができる。
Next, the delay characteristics and the conversion characteristics in the conversion table 1 will be described in detail. When the reference dot clock PX1 is used, as in the first embodiment described above, no conversion may be performed in which the input image signal is output as it is.
Further, the desired first pulse width can be obtained based on the carry signal CARRY output at the end of the counting in the frequency divider 6 without using the delay circuit 9.

【0044】しかし、入力画像信号を変換せずにドット
クロックPX3を用いる場合は、PX2を用いた場合と
逆にドットクロックPXの周期が増加するために、変調
パルス幅のドットクロック周期に対するデューティ比は
減少し、同じ入力画像信号に対して得られる露光エネル
ギが減少する。そこで、基準ドットクロックPX1では
入力画像信号0〜255 に対し0〜320nsの変調パルス幅
を得ていたのに対し、ドットクロック周期の増加に対応
し、この入力画像信号をLUT3で変換することで新た
な0〜340ns の変調パルス幅を得るようにする。このこ
とにより、ドットクロックPX3を用いた場合でも、前
記デューティ比は変化せず、適正な露光エネルギが得ら
れる。以下にその方法を示す。
However, when the dot clock PX3 is used without converting the input image signal, the period of the dot clock PX increases, contrary to the case where the PX2 is used. And the exposure energy obtained for the same input image signal decreases. Therefore, while the reference dot clock PX1 obtains a modulation pulse width of 0 to 320 ns for the input image signal 0 to 255, the input image signal is converted by the LUT 3 in response to the increase of the dot clock cycle. A new modulation pulse width of 0 to 340 ns is obtained. As a result, even when the dot clock PX3 is used, the duty ratio does not change, and proper exposure energy can be obtained. The method is described below.

【0045】基準のドットクロックPX1を用いた場合
とドットクロックPX3を用いた場合とでの露光エネル
ギの偏差を補正するためには、基準よりも短い周期のド
ットクロックPX2を用いる場合と同様にして、以下の
式を満足させる変換を行えば良い。 do(n) ={340ns(272 階調)/320ns(256 階調) }×di(n) =1.0625×di(n) (n =0〜255 ) ここで、変換テーブル1から0〜271 の画像信号を出力
できれば良いが、本実施例では8ビット信号を基本とし
ており、分周器6での最大カウント数が16であり、変換
テーブル1からは0〜255 の画像信号しか出力させるこ
とができない。このため、上式で255 を越える値に変換
される画像信号については対応できない。
In order to correct the deviation of the exposure energy between the case where the reference dot clock PX1 is used and the case where the dot clock PX3 is used, it is the same as the case where the dot clock PX2 having a shorter cycle than the reference is used. , A conversion satisfying the following equation may be performed. do (n) = {340 ns (272 gradations) / 320 ns (256 gradations)} × di (n) = 1.0625 × di (n) (n = 0-255) Here, the conversion table 1 Although it is sufficient that an image signal can be output, the present embodiment is based on an 8-bit signal, the maximum count number in the frequency divider 6 is 16, and only 0 to 255 image signals can be output from the conversion table 1. Can not. For this reason, it is not possible to cope with an image signal converted to a value exceeding 255 in the above equation.

【0046】そこで、まず、上式で変換出力値do(n)
が最大値の255 になる入力画像信号di(n) を求める
と、入力画像信号が239 のときに上式によって255 の出
力を得るから、入力画像信号0〜239 については、これ
を前記変換式に基づいて0〜255 に変換し、キャリー選
択信号ERはハイレベルのままにする。具体的には、変
換後の出力値の偏差が最低1となり、また、前記偏差が
2となる部分(入力画像信号0〜240 内で15カ所)が偏
りなく設けられるように、前記変換式do(n) =1.0625
×di(n) における算出値の小数点以下を処理して、変
換テーブルLUT3を得る(図9,図10参照)。
Therefore, first, the conversion output value do (n)
When the input image signal di (n) whose maximum value is 255 is obtained, when the input image signal is 239, an output of 255 is obtained by the above equation. , And carry select signal ER is kept at high level. More specifically, the conversion equation do is used so that the deviation of the output value after the conversion is at least 1 and the portion where the deviation is 2 is provided (15 points in the input image signals 0 to 240) without deviation. (n) = 1.0625
The conversion value LUT3 is obtained by processing the decimal part of the calculated value in × di (n) (see FIGS. 9 and 10).

【0047】次に、入力画像信号のうち239 を越える信
号240 〜255 について述べる。この入力画像信号は、8
ビットの制約がなければ256 〜271 に変換されれば良
い。しかし、上記のように変換出力は0〜255 に限られ
るから、図9及び図10に示すように、この部分の変換
を、入力画像信号224 〜239 と全く同じ値を当てはめ、
同時にキャリー選択信号ERをローレベルにするように
した。このようにすることで、入力画像信号240 〜255
に対しては、321.25〜340 nsの変調パルス幅が割当てら
れるようになる。従って、入力画像信号0〜255 に対す
る第1パルス幅を20〜340 nsに変化させることができる
ようになる。
Next, signals 240 to 255 exceeding 239 of the input image signals will be described. This input image signal is 8
If there is no bit restriction, it is sufficient to convert to 256-271. However, since the conversion output is limited to 0 to 255 as described above, as shown in FIGS. 9 and 10, the conversion of this part is applied to the same value as the input image signals 224 to 239,
At the same time, carry select signal ER is set to low level. By doing so, the input image signals 240 to 255
, A modulation pulse width of 321.25 to 340 ns is allocated. Therefore, the first pulse width for the input image signals 0 to 255 can be changed to 20 to 340 ns.

【0048】かかる構成によって、基準ドットクロック
PX1よりも周期の長いドットクロックPX3を用いる
場合であっても、大きなハードウェアの変更を行わず、
基準ドットクロックPX1を用いるときと同じデューテ
ィを得ることができ、以て、略同様な階調を得ることが
できる。尚、上記第2実施例では、図9に示すように、
偏差が2となる部分を同図点線内のように均等に配置し
ているが、感光材料の露光エネルギに対する濃度特性
が、図11に示すような場合、図11の斜線部に相当する部
分(露光エネルギの変化に対して濃度変化の鈍い部分)
に偏差設定部を集中させる配置としても良い。
With this configuration, even when the dot clock PX3 having a longer cycle than the reference dot clock PX1 is used, a large hardware change is not performed.
The same duty as when the reference dot clock PX1 is used can be obtained, so that substantially the same gradation can be obtained. In the second embodiment, as shown in FIG.
Although the portion where the deviation is 2 is evenly arranged as shown by the dotted line in the figure, when the density characteristic of the photosensitive material with respect to the exposure energy is as shown in FIG. 11, the portion corresponding to the hatched portion in FIG. Part where the change in density is slow with respect to the change in exposure energy)
It is good also as an arrangement | positioning which concentrates a deviation setting part.

【0049】また、上記実施例においては、図9及び図
10に示すように、変換テーブルLUT3における変換と
して、入力画像信号240 〜255 に対し、入力画像信号が
224〜239 である場合の変換と同じ値を割当て、このと
きキャリー選択信号ERをローレベルにするようにして
いる。しかし、図10の点線に示す如く、この同じ値を割
り当てるべき入力画像信号は必ずしも240 〜255 である
必要はなく、例えば入力画像信号16〜31に対して入力画
像信号が0〜15であるときと同じ変換値を割当て、入力
画像信号が16以上の値に対してキャリー選択信号ERを
ローレベルとしても良いし、また、入力画像信号32〜47
に対して入力画像信号が16〜31であるときと同じ変換値
を割当て、入力画像信号が32以上の値に対しキャリー選
択信号ERをローレベルとしても良く、キャリー信号C
ARRY信号を遅延させる信号範囲は任意に設定でき
る。
Further, in the above embodiment, FIGS.
As shown in FIG. 10, as a conversion in the conversion table LUT3, the input image signal is
The same value as the conversion in the case of 224 to 239 is assigned, and at this time, the carry selection signal ER is set to the low level. However, as shown by the dotted line in FIG. 10, the input image signal to which the same value is to be assigned does not necessarily need to be 240 to 255. For example, when the input image signal is 0 to 15 with respect to the input image signal 16 to 31, The carry conversion signal ER may be set to a low level for the value of the input image signal of 16 or more.
, The same conversion value as when the input image signal is 16 to 31 is assigned, and the carry selection signal ER may be set to a low level for the input image signal having a value of 32 or more.
The signal range for delaying the ARRY signal can be set arbitrarily.

【0050】また、上記実施例では、カウントの終了を
遅らさせ320ns(原発振の16分周) よりも長い変調パルス
幅(340ns)を得るために、キャリー信号CARRYを遅
らせるハードウェアとなっている。しかし、キャリー選
択信号ERがローレベルとなったとき、原発振CLKの
1周期時間だけ16分周器のカウントを止める構成として
も良い。また、分周器6として17分周器を用いても良
い。
In the above embodiment, hardware is provided to delay the carry signal CARRY in order to delay the end of counting and obtain a modulation pulse width (340 ns) longer than 320 ns (divided by 16 of the original oscillation). I have. However, when the carry selection signal ER goes low, the count of the 16 frequency divider may be stopped for one cycle time of the original oscillation CLK. Further, a 17 divider may be used as the divider 6.

【0051】更に、基準ドットクロックPX1よりも、
原発振CLKの2周期時間だけ長い360ns 周期のドット
クロックを発生させる場合には、更に、遅延回路を追加
し、キャリー信号を最高40ns(単位パルス信号としての
原発振CLKの2周期分)だけ遅延させれば良い。ま
た、上記第1,第2実施例では、所定のドットクロック
PX2,PX3に対してそれぞれ1つずつ変換テーブル
LUT2,LUT3が設定されるようにしたが、変換テ
ーブルLUT2上で変換値が連続するところ、又は、変
換テーブルLUT3上で変換値が1つ飛びとなる部分の
位置を異ならせた変換テーブルを1つのドットクロック
PXに対して複数備えるようにして、これら複数の変換
テーブルがランダムに選択されるようにして、入力画像
信号を変換して用いるための階調減少又は階調の飛びが
規則的に発生しないようにすることもできる。
Further, compared to the reference dot clock PX1,
When generating a dot clock having a period of 360 ns longer by two periods of the original oscillation CLK, a delay circuit is further added to delay the carry signal by a maximum of 40 ns (two periods of the original oscillation CLK as a unit pulse signal). You can do it. In the first and second embodiments, the conversion tables LUT2 and LUT3 are set one by one for the predetermined dot clocks PX2 and PX3. However, the conversion values are continuous on the conversion table LUT2. Alternatively, a plurality of conversion tables in which the position of a portion where the conversion value jumps by one on the conversion table LUT3 is different are provided for one dot clock PX, and the plurality of conversion tables are randomly selected. In this way, it is possible to prevent the gradation reduction or the gradation jump for converting and using the input image signal from occurring regularly.

【0052】また、本実施例では、320ns 周期の基準ド
ットクロックPX1に対して、より短いドットクロック
PX2を発生させる場合と、より長いドットクロックP
X3を発生させる場合とに分けて説明したが、これらを
合体させ、ドットクロックとして320ns のものを標準と
して用い、340ns 及び300ns のドットクロックPX3,
PX2を選択的に用いてビーム位置の修正を行わせる構
成であっても良い。
Further, in this embodiment, a case where a shorter dot clock PX2 is generated with respect to a reference dot clock PX1 having a period of 320 ns, and a case where a longer dot clock P
The case where X3 is generated has been described separately, but these are combined and a dot clock of 320 ns is used as a standard, and dot clocks PX3 of 340 ns and 300 ns are used.
A configuration may be used in which the beam position is corrected by selectively using PX2.

【0053】更に、本実施例に示したような半導体レー
ザの駆動パルス信号(パルス電流)のパルス幅変調にお
いて、電流値をステップ的に変化させ、各電流値毎にパ
ルス電流のパルス幅変調を行う構成であっても良い。
Further, in the pulse width modulation of the drive pulse signal (pulse current) of the semiconductor laser as shown in this embodiment, the current value is changed stepwise, and the pulse width modulation of the pulse current is performed for each current value. A configuration may be adopted.

【0054】[0054]

【発明の効果】以上説明したように本発明によると、パ
ルス幅変調された半導体レーザ光を用いて走査露光する
とき、ドットクロックの周期が変化しても、入力画像信
号に対応する変調パルス幅のドットクロック周期に対す
るデューティ比を一定に保てるという効果がある。
As described above, according to the present invention, when scanning exposure is performed by using a pulse width modulated semiconductor laser beam, even if the period of the dot clock changes, the modulated pulse width corresponding to the input image signal is changed. Has an effect that the duty ratio with respect to the dot clock cycle can be kept constant.

【0055】また、ディジタル画像信号値をカウントし
て変調パルス幅を得る構成としたときに、前記カウント
による最大カウント数を上回るパルス幅を発生させるこ
とが容易にでき、特に、ドットクロック周期を基準より
も長い設定するときに、ハードウェアの大幅な変更を行
うことなく、所期の変調パルス幅が得られるという効果
がある。
Further, when the modulation pulse width is obtained by counting the digital image signal values, it is easy to generate a pulse width exceeding the maximum count number by the above-mentioned counting. When the setting is longer than the above, there is an effect that an intended modulated pulse width can be obtained without making a significant change in hardware.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の基本構成を示すブロック図。FIG. 1 is a block diagram showing a basic configuration of the present invention.

【図2】本発明の第1実施例のシステムブロック図。FIG. 2 is a system block diagram of a first embodiment of the present invention.

【図3】第1実施例におけるパルス幅変調の特性を示す
タイムチャート。
FIG. 3 is a time chart showing characteristics of pulse width modulation in the first embodiment.

【図4】ドットクロックの周期変化による露光エネルギ
の変化の様子を示す線図。
FIG. 4 is a diagram showing a state of a change in exposure energy due to a change in a cycle of a dot clock.

【図5】第1実施例における入力画像信号の変換特性を
示す線図。
FIG. 5 is a diagram showing conversion characteristics of an input image signal in the first embodiment.

【図6】第1実施例における変換テーブルLUT1,L
UT2の様子を示す図。
FIG. 6 shows conversion tables LUT1, LUT in the first embodiment.
The figure which shows the mode of UT2.

【図7】本発明の第2実施例のシステムブロック図。FIG. 7 is a system block diagram of a second embodiment of the present invention.

【図8】第2実施例におけるパルス幅変調の特性を示す
タイムチャート。
FIG. 8 is a time chart showing characteristics of pulse width modulation in the second embodiment.

【図9】第2実施例における変換テーブルLUT1,L
UT3の様子を示す図。
FIG. 9 shows conversion tables LUT1, LUT in the second embodiment.
The figure which shows the mode of UT3.

【図10】第2実施例における入力画像信号の変換特性を
示す線図。
FIG. 10 is a diagram illustrating conversion characteristics of an input image signal in the second embodiment.

【図11】感光材料における露光エネルギと濃度との関係
の一例を示す線図。
FIG. 11 is a diagram illustrating an example of a relationship between exposure energy and density in a photosensitive material.

【図12】ドットクロックの周期を変化させた場合のデュ
ーティ比の変化を説明するための線図。
FIG. 12 is a diagram illustrating a change in a duty ratio when the cycle of a dot clock is changed.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 変換テーブル 2 ドットクロック発生器 3 第1パルス幅発生回路 4 第2パルス幅発生回路 5 パルス幅合成回路 6 分周器 7 ロード信号発生回路 8 第1パルス幅発生器 9 遅延回路 10 セレクタ回路 Reference Signs List 1 conversion table 2 dot clock generator 3 first pulse width generation circuit 4 second pulse width generation circuit 5 pulse width synthesis circuit 6 frequency divider 7 load signal generation circuit 8 first pulse width generator 9 delay circuit 10 selector circuit

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B41J 2/44 H01S 5/042 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on front page (58) Field surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) B41J 2/44 H01S 5/042

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】半導体レーザ光を入力画像信号に応じてパ
ルス幅変調するよう構成された半導体レーザ駆動装置で
あって、 1画素当たりの記録時間を規定するドットクロックとし
て相互に周期の異なる複数のドットクロックを選択的に
発生させるドットクロック発生手段と、 該ドットクロック発生手段で発生したドットクロックの
周期に基づき、入力画像信号に対して得られる変調パル
ス幅のドットクロック周期に対するデューティ比が、入
力画像信号に対して一定の関係となるように入力画像信
号を変換する入力画像信号変換手段と、 該入力画像信号変換手段で変換された信号に対応するパ
ルス幅の半導体レーザ駆動パルス信号を前記ドットクロ
ックを基準として発生させる駆動パルス信号発生手段
と、 を含んで構成されたことを特徴とする半導体レーザ駆動
装置。
1. A semiconductor laser driving device configured to modulate a pulse width of a semiconductor laser beam in accordance with an input image signal, wherein a plurality of dot clocks having different periods are provided as dot clocks for defining a recording time per pixel. A dot clock generating means for selectively generating a dot clock; and a duty ratio of a modulation pulse width obtained for an input image signal to a dot clock cycle based on a cycle of the dot clock generated by the dot clock generating means. Input image signal conversion means for converting an input image signal so as to have a fixed relationship with the image signal; and a semiconductor laser driving pulse signal having a pulse width corresponding to the signal converted by the input image signal conversion means, And a driving pulse signal generating means for generating the signal based on a clock. Semiconductor laser driving device.
【請求項2】前記入力画像信号変換手段が、前記ドット
クロック発生手段で発生したドットクロックの周期と基
準ドットクロックの周期との比に基づいて入力画像信号
を変換するよう構成されたことを特徴とする請求項1記
載の半導体レーザ駆動装置。
2. The apparatus according to claim 1, wherein said input image signal converting means converts the input image signal based on a ratio of a cycle of a dot clock generated by said dot clock generating means to a cycle of a reference dot clock. The semiconductor laser driving device according to claim 1, wherein
【請求項3】前記駆動パルス信号発生手段が、 前記入力画像信号変換手段で変換された信号値を一定の
単位パルス信号に同期させてカウントするカウント手段
と、 該カウント手段によるカウントの開始と終了とに基づい
て半導体レーザ駆動パルス信号のパルス幅を設定するパ
ルス幅設定手段と、 前記入力画像信号が所定値を越えるときに前記カウント
手段のカウント終了を前記単位パルス信号の周期の所定
整数倍だけ遅延させる遅延手段と、 を含んで構成されたことを特徴とする請求項1又は2の
いずれかに記載の半導体レーザ駆動装置。
3. A count means for counting the signal value converted by the input image signal converting means in synchronization with a fixed unit pulse signal, and a start and end of counting by the count means. Pulse width setting means for setting the pulse width of the semiconductor laser drive pulse signal based on the above, and when the input image signal exceeds a predetermined value, the counting of the counting means is terminated by a predetermined integer multiple of the cycle of the unit pulse signal. The semiconductor laser driving device according to claim 1, further comprising: a delay unit configured to delay.
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